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Rivestimenti PVD: tecnologia di rivestimento avanzata

14 giugno 2023

PVD (Physical Vapor Deposition) è una tecnologia di rivestimento a film sottile avanzata che permette di migliorare le proprietà superficiali di una vasta gamma di materiali e consente di depositare strati sottili di materiali sulla superficie di un substrato, utilizzando processi di generazione, trasporto e deposizione. 

In questo articolo, esploreremo in dettaglio i rivestimenti PVD e le loro applicazioni industriali.

Generazione, trasporto e deposizione

La generazione dei rivestimenti PVD avviene per via fisica, attraverso l'evaporazione dei metalli che andranno a comporre lo strato di rivestimento. 

Il vapore così generato viene poi convogliato attraverso un sistema di trasporto, detto plasma, che lo indirizza verso il substrato da rivestire per differenza di potenziale. 

Infine, la deposizione vera e propria avviene sotto l'effetto di una serie di processi fisici e chimici, che permettono di depositare lo strato di materiale sulla superficie del substrato.

Scelta del materiale

La scelta del materiale dove vengono depositati i rivestimenti PVD è fondamentale per sfruttare al meglio le peculiarità di questa tecnologia. In base al materiale scelto, infatti, si può ottenere il massimo beneficio dalle proprietà del rivestimento. 

È importante notare che il rivestimento deve essere supportato dalla base sottostante per risultare efficace e garantire un coating perfetto. 

I materiali che possono essere rivestiti con trattamenti PVD sono numerosi, tra cui gli acciai inossidabili, gli acciai rapidi da polveri, gli acciai bonificati, gli acciai da utensili per lavorazioni a caldo e a freddo, gli acciai nitrurabili e gli acciai rapidi in genere, gli allumini, gli acciai da costruzione in genere e l'intera gamma dei metalli duri.

Deposizioni PVD

I trattamenti PVD sono suddivisi in sputtering ed arco. Nel processo sputtering, i target di materiale da depositare vengono bombardati da particelle di gas pesante in modo da staccare gli atomi dalla superficie del materiale, che vengono poi depositati sul substrato. 

Nel processo ad arco, invece, viene generato un arco elettrico tra un catodo e un anodo, che vaporizza il materiale del catodo e lo deposita sul substrato.

Applicazioni industriali

I rivestimenti PVD trovano applicazione in numerosi settori industriali, come l'aerospaziale, l'automotive, l'energia elettrica, la medicina, il racing, il packaging, il mondo alimentare e la meccanica di precisione. 

Ad esempio, i rivestimenti PVD vengono utilizzati su utensili da taglio, utensili per dentatura, parti di motore, componenti elettronici, macchine speciali, stampi plastica, lamiera e pressofusione, componenti tecnici per l’industria, attrezzature mediche, protesi e strumenti chirurgici. 

Grazie alle loro proprietà di bassa frizione, elevata durezza e resistenza all'usura, i rivestimenti PVD sono in grado di migliorare le prestazioni e la durata di vita di questi componenti.

Vantaggi dei rivestimenti PVD

I rivestimenti PVD offrono numerosi vantaggi rispetto ad altre tecnologie di rivestimento. In primo luogo, i rivestimenti PVD sono in grado di migliorare le proprietà superficiali dei materiali senza alterarne le proprietà meccaniche e chimiche. In altre parole, il rivestimento non compromette la resistenza meccanica del substrato né le proprietà chimiche del materiale sottostante.

In secondo luogo, i rivestimenti PVD sono altamente aderenti al substrato, a livello molecolare, garantendo una buona resistenza all'usura e una maggiore durata di vita del materiale. Inoltre, i rivestimenti PVD sono in grado di migliorare le prestazioni dei materiali grazie alle loro proprietà di bassa frizione, elevata durezza e resistenza all'usura.

Infine, i rivestimenti PVD sono in grado di migliorare l'estetica dei materiali, grazie alla possibilità di depositare strati sottili di materiali con diverse tonalità e finiture superficiali, dettate dal substrato sottostante. 

Questa caratteristica è particolarmente apprezzata nell'industria dell'arredamento e del design, dove i rivestimenti PVD vengono utilizzati per creare elementi decorativi di pregio.

Conclusioni

In conclusione, i rivestimenti PVD sono una tecnologia di rivestimento avanzata che offre numerosi vantaggi in termini di miglioramento delle proprietà superficiali di una vasta gamma di materiali. La scelta del materiale da rivestire è fondamentale per sfruttare al meglio le peculiarità di questa tecnologia. 

Grazie alle loro applicazioni industriali, i rivestimenti PVD sono diventati un elemento chiave nella produzione di utensili da taglio, utensili per dentatura, parti di motore, componenti elettronici, macchine speciali, stampi plastica, lamiera e pressofusione, componenti tecnici per l’industria, attrezzature mediche, protesi e strumenti chirurgici.